Schneidklemmtechnik (IDC/LSA) und Leiterart

Wie funktioniert eine Schneidklemme — und warum darf nicht jeder Leiter hinein?

Eine Schneidklemme verbindet eine Ader mit einem Kontakt, ohne dass vorher etwas abisoliert wird. Der Kontakt ist ein Schlitz aus federndem Metall, schmaler als der Leiter. Wird die Ader hineingedrückt, durchschneiden die Schlitzkanten die Isolation und pressen sich seitlich in das Kupfer — so fest, dass an den Berührungsflächen keine Luft mehr bleibt. Diese gasdichte Kontaktzone ist der eigentliche Punkt der Technik: Wo keine Luft hinkommt, oxidiert nichts, und der Übergangswiderstand bleibt über Jahrzehnte stabil.

In einer Netzwerkdose steckt kein Schräubchen für jeden Draht, sondern ein kleiner Metallschlitz. Der Draht wird mit einem Werkzeug hineingedrückt, der Schlitz schneidet durch die Isolierung und klemmt sich in den Kupferdraht. Das geht schnell und ist sehr haltbar — allerdings nur, wenn der Draht die richtige Dicke und die richtige Bauart hat. Ein zu dünner Draht sitzt lose, ein zu dicker beschädigt den Schlitz, und ein weiches Drahtbündel wird zerquetscht. Das Tückische daran: Alle drei Fälle funktionieren erst mal. Sie fallen Monate später aus, wenn niemand mehr an die Dose denkt.

Ausführliche Erklärung

Entwickelt wurde die Technik in den 1970er-Jahren für die Fernmelde- und Datentechnik, wo Hunderte von Adern in kurzer Zeit aufzulegen waren; von dort hat sie sich in weitere Anwendungsbereiche ausgebreitet. Die Grundnorm ist DIN EN 60352-4, die Anforderungen, Prüfverfahren und Anwendungshinweise für Schneidklemmverbindungen festlegt. Im deutschsprachigen Raum ist zusätzlich der Markenname LSA geläufig, für die von Krone entwickelte Ausführung mit schräg gestellten Kontaktschlitzen und einem Anlegewerkzeug, das die überstehende Ader in derselben Bewegung abschneidet.

Was in der Klemme mechanisch passiert, ist eine Kaltverschweißung im Kleinen. Die Schlitzkanten verformen das Kupfer plastisch, reißen dabei die Oxidschicht auf und bringen frisches Metall auf frisches Metall. Die Federkraft des Kontakts hält den Druck dauerhaft aufrecht, auch wenn sich das Kupfer über die Jahre unter dieser Last leicht setzt. Genau deshalb ist der Kontakt auf eine Leiterdicke ausgelegt: Ist der Leiter zu dünn, reicht die Verformung nicht für eine gasdichte Zone; ist er zu dick, wird der federnde Schlitz über seine elastische Grenze hinaus aufgebogen und kommt nicht mehr zurück.

Welcher Leiter hineindarf

Die Freigabe eines Kontakts umfasst zwei Angaben, und beide stehen im Datenblatt des Moduls — nicht im Katalogtext und nicht auf der Verpackung:

Die Leiterart. Schneidklemmen sind primär für eindrähtige Leiter ausgelegt. Ein Massivleiter hat einen definierten Durchmesser und verformt sich vorhersehbar. Litze besteht aus vielen dünnen Einzeldrähten, die unter dem Schlitzdruck seitlich ausweichen; ein Teil von ihnen bekommt gar keinen Kontakt, und die tatsächlich klemmende Querschnittsfläche ist nicht mehr bestimmbar. Es gibt Kontakte, die ausdrücklich auch für Litze freigegeben sind — sie haben eine andere Schlitzgeometrie und stehen mit dieser Freigabe im Datenblatt.
Die Durchmesser- oder AWG-Spanne. Ein typisches Fernmelde-Anschlussmodul nennt etwa eindrähtige Leiter von 0,4 bis 0,8 mm Durchmesser und, wo Litze zugelassen ist, eine Spanne wie AWG 26 bis 22. Die Grenzen sind die Spanne, in der die Kontaktfeder ihre Kennlinie einhält, und keine Empfehlung.

Daraus folgt eine Regel, die auf jeder Baustelle einmal erklärt werden muss: Verlegekabel gehört in die Schneidklemme, Patchkabel nicht. Verlegekabel ist eindrähtig und für die feste Installation gedacht, Patchkabel ist feindrähtig und für Bewegung. Wer ein Patchkabel auf ein Anschlussmodul auflegt, weil es gerade da war, hat eine Verbindung gebaut, die die Durchgangsprüfung besteht und die Zeit nicht.

Warum der Fehler erst später auftritt

Eine fehlerhafte Schneidklemmverbindung ist im ersten Moment fast immer elektrisch durchgängig. Kupfer berührt Kupfer, der Widerstand ist niedrig genug für jede Messung, die auf Durchgang prüft. Was fehlt, ist die Gasdichtheit der Kontaktzone — und ohne sie beginnt an den Berührungsflächen die Oxidation. Der Übergangswiderstand steigt langsam, über Monate bis Jahre, und mit ihm die Widerstandsunsymmetrie des Paars. Kommt Fernspeisung dazu, erwärmt sich die schlechtere Kontaktstelle stärker als die anderen, und die Erwärmung beschleunigt den Vorgang.

Das Ergebnis ist der unangenehmste Fehlertyp der Kupferinstallation: eine Strecke, die bei der Abnahme in Ordnung war, Jahre später sporadisch ausfällt und deren Ursache man an keiner Stelle sehen kann.

Wie oft eine Klemme wiederverwendbar ist

Jedes Auflegen verformt die Kontaktfeder. Die Hersteller geben deshalb eine begrenzte Zahl von Anlegevorgängen je Kontakt an, und sie fällt bei Datenmodulen niedriger aus als bei den robusteren Fernmeldemodulen. Eine allgemeingültige Zahl gibt es dafür nicht; sie steht je Modul im Datenblatt. In der Praxis heißt das: Ein Modul, an dem bei der Fehlersuche dreimal neu aufgelegt wurde, ist ein Kandidat für den Tausch und keine Referenz für die nächste Messung. Wer den Wert braucht, sieht ihn im Datenblatt des Moduls nach.

Häufiges Missverständnis

„Hauptsache, es hat Kontakt." Diese Haltung ist bei der Schneidklemmtechnik systematisch falsch, weil die Technik ihre Qualität nicht aus dem Kontakt bezieht, sondern aus dem Druck, mit dem er gehalten wird. Eine Ader, die mit der Zange statt mit dem Anlegewerkzeug hineingedrückt wurde, hat Kontakt — sie sitzt nur nicht tief genug im Schlitz, wo die Federkraft am größten ist. Dasselbe gilt für eine Ader, die nach dem Auflegen wieder ein Stück herausgezogen wurde, weil die Länge nicht passte.

Ebenso hartnäckig hält sich die Aderendhülse. Sie ist die richtige Vorbereitung für Schraub- und Klemmverbindungen und in der Schneidklemme ausgeschlossen: Sie erhöht den Durchmesser, sie besteht aus weicherem Material, und sie verhindert genau die plastische Verformung des Kupfers, auf der die Verbindung beruht. Eine Ader kommt in die Schneidklemme, wie sie ist — mit Isolation und ohne Zubehör.

Nicht zu verwechseln mit

Schraubklemme: Kraftschluss über eine Schraube, Ader vorher abisoliert. Bei feindrähtigen Leitern gehört dort eine Aderendhülse hinein.
Federzug- und Push-in-Klemme: Ebenfalls schraubenlos, aber die Ader wird abisoliert und von einer Feder gegen eine Stromschiene gedrückt. Viele dieser Klemmen sind für blanke Litze freigegeben.
Crimpverbindung: Verformt eine Hülse um den Leiter herum. Auch hier entsteht eine gasdichte Zone, allerdings mit anderem Werkzeug und anderer Freigabelogik.
Aderendhülse: Vorbereitung eines feindrähtigen Leiters — für Klemmen gedacht, in der Schneidklemme unzulässig.

Typischer Fehler

In einem Haus mit Bestandsverkabelung soll ein Netzwerkverteiler erweitert werden. Drei Anschlüsse werden auf ein vorhandenes Patchfeld gelegt, und weil der Elektriker gerade eine Rolle flexibles Kabel im Fahrzeug hat, nimmt er das — es passt mechanisch, das Werkzeug greift, die Adern sitzen.

Sieh nach, welche Anschlusstechnik hier arbeitet und für welchen Leiter sie freigegeben ist. Sie wird in der Praxis fast nie gestellt, weil das Werkzeug bei jedem Leiter dasselbe Geräusch macht. Genau deshalb gehört sie an den Anfang und nicht ans Ende.

Was danach zu tun ist, kostet fünf Minuten: Datenblatt des Patchfelds ansehen, Leiterart und Spanne notieren, Kabel danach auswählen. Steht kein Datenblatt zur Verfügung — bei Bestandsmaterial der Normalfall —, gilt die sichere Annahme: eindrähtiges Verlegekabel im freigegebenen Durchmesserbereich. Anschließend wird gemessen, und zwar mit einer Zertifizierungsmessung und nicht mit einem Durchgangsprüfer, weil nur die erste den Übergangswiderstand überhaupt sichtbar macht.

Zuletzt das Gerät, und es ist hier die kleinste Frage. Ein teurerer Switch verlängert die Lebensdauer einer schlechten Klemmstelle um keinen Tag.

Verknüpfte Inhalte

Den unterschiedlichen Aufbau von Verlegekabel und Patchkabel erklären Massivleiter und Litze; wie Querschnitte bezeichnet werden, bei Leiterquerschnitt und AWG. Was beim Auflegen mit der Verdrillung passieren muss, behandelt die Aufdrehlänge, und wie sich ein schleichender Kontaktfehler messtechnisch zeigt, die DC-Widerstandsunsymmetrie. Die richtige Vorbereitung für Klemmverbindungen beschreibt die Aderendhülse.

Quellen

Die Grundnorm der Schneidklemmverbindung ist DIN EN 60352-4; sie wurde für diese Seite nicht im Volltext eingesehen. Herkunft und Entwicklungszeit der Technik stammen aus einer Fachdarstellung, die konkreten Freigabewerte aus dem Datenblatt eines Fernmelde-Anschlussmoduls und die Beschreibung der LSA-Ausführung aus den Unterlagen ihres Urhebers. Das Wirkprinzip der gasdichten Kontaktzone ist Grundlagenwissen der Verbindungstechnik.